增材制造正在變得越來越大眾,航空工業(yè)是領導者之一,因為該方法可以很容易地制造出輕質、長壽命零件。 想象一架有著巨大舷窗的飛機,乘客通過一個透明薄膜看向天空。將飛機機身支撐在一起的支架相互連接,支持著飛機的剛性和穩(wěn)定性。它們看起來就像是盤根錯節(jié)的樹根網,而不是仿真軟件設計出的組件。
Basian Schafer在亞琛舉辦的國際激光技術大會上提出了這個幻想飛機。該工程師在空客漢堡公司研究未來飛機的設計。“飛機設計得越輕,就越省油,這就是我們?yōu)槭裁捶律p質構造和增材制造是關鍵技術,會極大地影響航空工業(yè)。”
空客的概念是非常科學的,不像小說一樣。今天,越來越多的飛機已經在用激光增材制造技術生產組件。利用所謂仿生設計實現(xiàn)的減重,已經在一款新的座艙鈦安裝件上得到體現(xiàn),該件僅重0.6千克,比常規(guī)組件輕一半。
“我們希望該安裝件可以承受2.4噸的重量。我們將其放入一個試驗機器內,結果不是安裝件壞了,而是機器壞了。最后該件承受住了超過6噸的載荷。它不僅更輕,還更結實。單個組件的重量就可以減少最多70%。” 這個空客的安裝件是由選區(qū)激光燒結工藝生產的。 激光增材制造的金屬與常規(guī)鍛件一樣長壽,即使在修復后也是。每個能夠想到的金屬合金—鈦、鎳、鉻、銅或鋁合金—都可以加工。工程師們甚至還可以制造陶瓷材料的組件。 激光開發(fā)者相信未來的增材制造將可以實現(xiàn)飛機零件的批量生產。 弗勞恩霍夫激光技術研究所專家Wilhelm Meiners表示:“GE正計劃在近期生產10萬個燃油噴嘴,這在噴氣發(fā)動機構造中是一個大量生產的概念。” GE并不是唯一一家,其它主要的渦輪發(fā)動機制造商,像MTU和羅羅,也在進行相關工作。
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